Томские ученые создали новый материал для эффективного выращивания органов и тканей

Фото: obzor.westsib.ru

Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ модифицирования биодеградируемых полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты — каркасов, которые служат основой для выращивания новых органов и тканей, сообщает пресс-служба вуза.

Созданные по технологии ТПУ тканеинженерные скаффолды хорошо взаимодействуют с клетками иммунитета человека, ускоряют рост клеточных структур и даже помогают прорастанию новых сосудов. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Materials & Design (IF 4,364, Q1).

«Если вы хотите создать искусственный орган или фрагмент для трансплантата, вам его необходимо будет где-то вырастить. Если для этого взять обычную чашку Петри, клетки заполнят ее плоским слоем, но трехмерной конструкции — то есть полноценной ткани или органа — не образуют. Дело в том, что по закону контактного ингибирования, встретив другую клетку, любая нормальная клетка прекращает движение и размножение. Исключение — только раковые клетки, которые мешают жить остальным. “Хорошие” же клетки стараются не мешать “соседям”. Как в таком случае вырастить новый орган? Для этого как раз создаются скаффолды (их также называют матриксами) — каркасы или «строительные леса» для будущих клеточных “домов”», — объясняет один из авторов научной статьи, инженер кафедры экспериментальной физики ТПУ Ксения Станкевич.

Дословно с английского слово «скаффолд» так и переводится — «леса, подмостки». Говоря образно, скаффолды — вроде многоэтажек, на каждый этаж которых заселяются клетки. Там они живут, не мешая друг другу, и размножаются, образуя новые ткани. Научный коллектив ТПУ под руководством доцента кафедры экспериментальной физики Сергея Твердохлебова уже несколько лет работает над созданием и усовершенствованием таких клеточных «домов». В опубликованной политехниками в соавторстве с российскими и зарубежными партнерами статье предложен способ модифицирования биодеградируемых полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты.

Для усовершенствования свойств скаффолдов ученые предложили обрабатывать их поверхность плазмой атмосферного давления, а затем — гиалуроновой кислотой.

«Поверхность полимерного материала должна быть постоянно смачиваемой телесными жидкостями. Это очень важно, так как клетки на поверхности скаффолда должны хорошо адгезироваться — сцепляться с его поверхностью. Если поверхность не смачивается, клетки будут с нее скатываться. Метод применения низкотемпературной плазмы не нов. Однако существенным его недостатком как раз является то, что через какое-то время гидрофобные свойства материала возвращаются — то есть он перестанет быть смачиваемым. Мы смогли решить эту проблему, нанеся на скаффолды гиалуроновую кислоту после того, как обработали их низкотемпературной плазмой», — уточняет один из авторов научной статьи, магистрант Физико-технического института ТПУ Валерия Кудрявцева.

Далее научный коллектив исследовал иммунный ответ организма на новый материал. Для этого ученые выделяли первичные клетки из крови доноров и смотрели, как они будут взаимодействовать с усовершенствованной поверхностью скаффолдов. Результаты исследования показали, полученный материал улучшает условия для выращивания клеток. Новые покрытия более биосовместимы с организмом, нежели другие подобные материалы, обладают противовоспалительными свойствами, при их применении клетки быстрее растут.

«Кроме этого, мы использовали при создании наших покрытий еще одну линию — клетки эмбриональной пуповины человека. Как показали исследования, в этом случае возникают условия, способствующие появлению новых сосудов. Это очень важно, поскольку, если в имплантированную внутрь организма ткань не прорастают сосуды, соответственно, на этом участке отсутствует кровоснабжение, и клетки начинают отмирать. Наш материал способен эту проблему решить», — заключает Ксения Станкевич.

Политехники уточняют, что использовать полученный материал можно будет не только в области трансплантологии, но и в регенеративной медицине. Например, при лечении ожогов, язв и других повреждений кожных покровов. Проведенное исследование, уверены ученые, станет фундаментальным заделом для разработки биоинженерных конструкций для персонифицированной медицины, ориентированной на использование методов индивидуального подхода к лечению пациентов.

Разработка осуществлялась несколькими научными коллективами ТПУ (сотрудниками кафедры экспериментальной физики ФТИ, кафедры биотехнологии и органической химии ИФВТ и лаборатории №1 ИФВТ) в рамках сетевого взаимодействия с российскими и зарубежными партнерами — ИТМО, СпбГУ, ФГБУ «СЗФМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, ТГУ, Гейдельбергским университетом (Германия) и Организацией Красного креста земли Баден-Вюртемберг (Германия).

Томский Обзор / Фото: News.tpu.ru

Последние новости Томской области по теме:
Томские ученые создали новый материал для эффективного выращивания органов и тканей

- Томск
Ученые Томского политехнического университета придумали новый способ создания тканеинженерных каркасов из полимолочной кислоты для эффективного выращивания органов и тканей.
10:45 11.07.2017 САН Томск
- Томск
Ученые Томского политехнического университета придумали новый способ создания тканеинженерных каркасов из полимолочной кислоты для эффективного выращивания органов и тканей.
09:10 11.07.2017 Центр медицинской информации
Томские новости, Образование и наука, скаффолд выращивание тканей материал биология новые клетки Томские ученые создали новый материал для эффективного выращивания органов и тканей - Томский обзор
Томские ученые создали новый материал для эффективного выращивания органов и тканей - Томск
Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ модифицирования биодеградируемых полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты — каркасов, которые служат основой для выращивания новых органов и тканей,
16:41 10.07.2017 Томский обзор
- Томск
источник: FlashSiberia Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали новое поколение полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты – каркасов для выращивания живых тканей, сообщает ТПУ.
15:11 10.07.2017 FlashSiberia
- Томск
Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ модифицирования биодеградируемых полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты — каркасов, которые служат основой для выращивания новых органов и тканей.
11:13 10.07.2017 ТПУ
- Томск
Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ модифицирования полимерных скаффолдов из полимолочной кислоты — каркасов, которые служат основой для выращивания новых органов и тканей.
11:11 10.07.2017 ГТРК Томск
 
По теме
ТПУ — лучший нестоличный технический вуз по количеству грантов РНФ - ТПУ Российский научный фонд (РНФ) обнародовал списки победителей первых конкурсов Президентской программы исследовательских проектов, направленной на поддержку долгосрочных проектов ведущих ученых и перспективных молодых исследователей.
06.07.2017
 
Дорогие абитуриенты! Приемная комиссия СТИ НИЯУ МИФИ начала свою работу и приглашает вас в Северский технологический институт НИЯУ МИФИ получить качественное образование и востребованную профессию.
19.06.2018
 
«У ТГУ и МАИ есть сферы взаимодействия – электроника, робототехника» - ТГУ Томский государственный университет с рабочим визитом посетили ректор Московского авиационного института (МАИ), член Общественной палаты РФ Михаил Погосян и начальник управления научных программ и проектов МАИ Андрей Замковой.
19.06.2018
JPG Файл - УМВД Томской области Сотрудники УМВД России по ЗАТО Северск совместно с представителями аварийно-спасательного движения и волонтерами образовательного центра в рамках проекта, реализуемого УМВД России по Томской области,
20.06.2018 УМВД Томской области
«У ТГУ и МАИ есть сферы взаимодействия – электроника, робототехника» - ТГУ Томский государственный университет с рабочим визитом посетили ректор Московского авиационного института (МАИ), член Общественной палаты РФ Михаил Погосян и начальник управления научных программ и проектов МАИ Андрей Замковой.
19.06.2018 ТГУ
По предварительным данным, средний балл ЕГЭ по математике базового уровня выпускников школ области составил нынче 4,42.
15.06.2018 Красное знамя
Заместитель губернатора по научно-образовательному комплексу Людмила Огородова провела выездной «круглый стол» по вопросам организации образовательного процесса для детей с ограниченными возможностями.
13.06.2018 Красное знамя
Губернатор Сергей Жвачкин на аппаратном совещании поручил своему заместителю по научно-образовательному комплексу Людмиле Огородовой разработать программу развития физико-математического образования для внедрения в школа
05.06.2018 Красное знамя
В Тегульдетском районе Томской области местный житель осужден к лишению свободы за истязание престарелой пенсионерки - Прокуратура Томской области Тегульдетский районный суд Томской области признал ранее судимого 48-летнего жителя поселка Берегаево виновным в совершении  преступления, предусмотренного п.«г» ч.2 ст.117 УК РФ (истязание,
19.06.2018 Прокуратура Томской области
Принимаются заявки на участие в IV областном фестивале "Молодежный Микс" - Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту 7 июля в селе Кривошеино в очередной раз соберет творческую молодежь в музее под открытым небом "Братина" областной фестиваль "Молодежный Микс".
20.06.2018 Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту
Сегодня состоялся четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области по вопросам профилактики правонарушений и преступлений в регионе - Прокуратура Томской области Сегодня, 19 июня 2018 года, в г.Томске прошел четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области на тему «Профилактика правонарушений и преступлений в регионе».
19.06.2018 Прокуратура Томской области
Астрахань глазами артистов томского Драмтеатра Значительным событием этого сезона для всего театрального Томска стали обменные гастроли Томского и Астраханского драматических театров.
17.06.2018 Томская неделя
Юлия Астафурова: «Все мое творчество помимо церковной росписи – эксперименты» С 2006 г. и по настоящее время Юлия Викторовна Астафурова занимается монументальной церковной живописью.
16.06.2018 Томская неделя
Члены совета Лесного округа помогли в составлении дайджеста «История томского футбола» - Единая Россия Издание сборника о томском футболе приурочено к проведению Финала 21-го Чемпионата Мира в нашей стране Одним из организаторов стала член совета округа Татьяна Мацас ,
20.06.2018 Единая Россия
Мастер спорта международного класса, чемпион России, призер чемпионата Европы Сергей Усов завоевал победу на Кубке России по жиму лежа в Гурьевске (Кемеровская область),
18.06.2018 Красное знамя
Работа общественного транспорта в дни открытых трансляций Чемпионата мира по футболу будет продлена.
15.06.2018 Красное знамя
Теперь можно признаться: волнения были большими. Но организаторы сделали все возможное (а местами и невозможное), чтобы Томский международный марафон, посвященный Дню города, прошел на уровне лучших марафонов России и мира.
14.06.2018 Красное знамя
Из 106 контрактов по 119 объектам (91 двор и 28 общественных пространств), которые войдут в программу «Формирование комфортной городской среды» 2018 года, по 30 готовится проектно-сметная документация,
20.06.2018 Администрация Томской области
Штрафы за шум и незаконную торговлю вырастут - Законодательная Дума Депутаты комитета по законодательству, государственному устройству и безопасности одобрили поправки в несколько статей Кодекса Томской области об административных правонарушениях (КТоАП).
19.06.2018 Законодательная Дума
В рамках реализации региональной программы «Дороги», на которую по инициативе губернатора Сергея Жвачкина третий год подряд выделяется полмиллиарда рублей из областного бюджета,
20.06.2018 Администрация Томской области
Прокуратура Парабельского района провела проверку исполнения законодательства о противодействии коррупции в деятельности районного нефтепроводного управления «Парабель» АО «Транснефть – Центральная Сибирь».
19.06.2018 Прокуратура Томской области
В июне муниципальное «Спецавтохозяйство» приступило к обновлению проезжей части на дорогах третьей категории с помощью асфальтобетонной крошки, полученной после снятия прежнего покрытия на участках ключевых магистралей.
19.06.2018 Красное знамя